Objective-C學習筆記_繼承、初始化方法、便利構造器

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一、繼承

繼承的上層：父類，繼承的下層：子類。繼承是單向的，不能相互繼承。繼承具有傳遞性：A繼承於B，B繼承於C，A具有B和C的特徵和?為。子類能繼承父類全部的特徵和行為。

例題
打殭屍。需求：
1、定義普通殭屍類：
執行個體變數：殭屍總血量、殭屍每次失血量。
方法：初始化方法(總血量)、被打擊失血、死亡。
2、定義路障殭屍類：
執行個體變數：殭屍總血量、殭屍每次失血量，道具，弱點。
方法：初始化方法(總血量)、被打擊失血、失去裝備、死亡。
3、定義鐵桶殭屍類：
執行個體變數：殭屍總血量、殭屍每次失血量，道具，弱點。
方法：初始化方法(總血量)、被打擊失血、失去裝備、死亡。
4、在main.m中建立普通殭屍對象，設定總血量50，每次失血量為 3，沒有道具。
5、在main.m中建立路障殭屍對象，設定總血量80，每次失血量為 2，設定道具為路障。
6、在main.m中建立鐵桶殭屍對象，設定總血量120，每次失血量為 1，設定道具為鐵桶。

如果定義三個類：普通殭屍、路障殭屍、鐵桶殭屍。它們會有很多重複的執行個體變數和方法，這不僅是體力活，而且也不科學。物件導向提供了繼承文法，能?大簡化代碼。把公用的方法和執行個體變數寫在父類裡，子類只需要寫?己專屬的執行個體變數和方法即可。繼承既能保證類的完整，又能簡化代碼。

繼承實現

#import <Foundation/Foundation.h>              /* 子類 */     /* 父類 */@interface OrdinaryZombie : NSObject@end

#import "OrdinaryZombie.h"              /* 子類 */        /* 父類 */@interface RoadblockZombie : OrdinaryZombie@end

繼承特點

Objective-C中只允許單繼承。沒有父類的類稱為根類，Objective-C中的根類是NSObject(祖宗)。

繼承的內容：所有執行個體變數和方法。如果子類不滿意父類方法的實現，可以重寫（overwrite）父類的方法。

繼承樹

繼承中?法的執行

self、super

self和super是Objective-C語言中的關鍵字。

super是編譯器指令，並非對象。

作用：給super發訊息，可以執?父類中實現的方法。

子類可以重寫父類的方法，即：子類既有?己的實現，?有父類繼承下來的實現，如果想使用父類的實現，向super發送訊息。

self作用：調用自身的方法和屬性，始終代表調用方法的對象。

self和super使用的簡單範例程式碼如下：

- (instancetype)initWithName:(NSString *)name                         sex:(NSString *)sex{    /*      * 詳細解釋[super init]     * 父類中定義的執行個體變數通過向super請求初始化方法來得到初始化     * 向super請求初始化方法的訊息串連起了所有繼承樹上的對象     * 父類的變數會比子類的變數先得到初始化     * 例如: CollegeStudent對象在初始化時, 會依次對NSObject, Student, CollegeStudent進行初始化     * 關於初始化方法, 請查閱本博文下面內容     */    self = [super init];    if (self) {        _name = name;        _sex = sex;    }    return self;}

二、初始化方法

使用Objective-C建立對象分為兩步：

1. 記憶體配置（開闢空間）：為新對象動態分配一段記憶體位址。
2. 初始化：為這段記憶體空間賦初始值。

初始化方法在對象的整個生命週期裡只使用一次。初始化方法命名一般以init開頭；初始化方法可以在對象建立的時候給執行個體變數賦初值；初始化方法的傳回值只能是id（或instancetype）或本類對象，不能是void。一個類可以有多個初始化方法。

完整的初始化方法，範例程式碼如下：

- (instancetype)initWithName:(NSString *)name                         sex:(NSString *)sex{    // 給super發送init訊息: 即執行父類中實現的init方法    self = [super init];    if (self) {        // 初始化設定        _name = name;        _sex = sex;    }    // 返回初始化完成的對象    return self;}

注意：

• 學習繼承之前，類與類之間沒有關聯，因此初始化方法沒有self = [super init];字樣，從而為執行個體變數逐一賦值。

• 學習繼承之後，?類中聲明了共有的執行個體變數。作為父類，應該有自己的初始化方法，為這些共有的執行個體變數賦初值。

• 子類定義了除父類中公用執行個體變數之外的執行個體變數。在?身的初始化方法中，優先向super發送init訊息，初始化公開變數，初始化成功之後，再初始化?身特有變數，從而完成全部執行個體變數的初始化。

初始化過程

1. 子類的初始化方法中，優先調?父類的初始化方法。
2. ?類的初始化?法中再調用其父類的初始化方法，依次往上調用，直至NSObject類。
3. 處於最上層的初始化完成之後，回到第二層的初始化方法中，完成第二層的初始化。第二層的初始化完成之後，回到第三層的初始化方法中，依次執?初始化方法，直到本類的初始化方法完成。

初始化?法的特徵

• 初始化方法是 “-”號方法。

• 傳回值類型是 id 或者 instancetype。

• 以init開頭。

• 可以帶0到多個參數。

• 內部實現：先執?super的初始化方法，再初始化??變數，return self。

三、便利構造器

便利構造器在初始化方法的基礎上進行了封裝，即封裝了對象的建立過程。便利構造器是“+”號方法，返回 本類型 的執行個體，方法名以類名開頭。可以有0到多個參數。內部實現，封裝了alloc和初始化方法。使?起來更加簡潔。

便利構造器的實現

1.聲明和實現便利構造器。

+ (instancetype)personWithName:(NSString *)name                           sex:(NSString *)sex;+ (instancetype)personWithName:(NSString *)name                           sex:(NSString *)sex{    Person *person = [[Person alloc] initWithName:name sex:sex];    return person;}

2.使?便利構造器建立對象。

Person *person = [Person personWithName:@"小紅" sex:@"女"];

其實，便利構造器的便利不僅是代碼量的減少，也是對記憶體操作的便利，如果用便利構造器建立了一個對象，則在使用完畢後不用去釋放該對象，出了自動釋放池後，對象被自動銷毀，在自動釋放池銷毀之前，我們持有對象，不用理會什麼時候釋放該對象（這是Objective-C記憶體管理的內容，博主會在後續的博文中詳細說明）。

附錄開篇例題“打殭屍”的代碼實現

本例題利用繼承實現，題目要求較為簡單，請仔細閱讀代碼。

普通殭屍類 OrdinaryZombie.h 代碼如下：

#import <Foundation/Foundation.h>@interface OrdinaryZombie : NSObject{@protected    NSInteger _fullOfBlood; /* 總血量 */    NSInteger _lossOfBlood; /* 每次失血量 */    NSString *_equipment; /* 道具 */    NSString *_weakness; /* 弱點 */}/* 執行個體變數setter, getter方法 */- (void)setFullOfBlood:(NSInteger)fullOfBlood;- (NSInteger)fullOfBlood;- (void)setLossOfBlood:(NSInteger)lossOfBlood;- (NSInteger)lossOfBlood;- (void)setEquipment:(NSString *)equipment;- (NSString *)equipment;- (void)setWeakness:(NSString *)weakness;- (NSString *)weakness;/* 初始化方法(總血量) */- (id)initWithBlood:(NSInteger)fullOfBlood;/* 被打擊失血 */- (void)attacked;/* 死亡 */- (void)death;/* 失去裝備 */- (void)loseEquipment;@end

普通殭屍類 OrdinaryZombie.m 代碼如下：

#import "OrdinaryZombie.h"@implementation OrdinaryZombie- (void)setFullOfBlood:(NSInteger)fullOfBlood{    _fullOfBlood = fullOfBlood;}- (NSInteger)fullOfBlood{    return _fullOfBlood;}- (void)setLossOfBlood:(NSInteger)lossOfBlood{    _lossOfBlood = lossOfBlood;}- (NSInteger)lossOfBlood{    return _lossOfBlood;}- (void)setEquipment:(NSString *)equipment{    _equipment = equipment;}- (NSString *)equipment{    return _equipment;}- (void)setWeakness:(NSString *)weakness{    _weakness = weakness;}- (NSString *)weakness{    return _weakness;}- (id)initWithBlood:(NSInteger)fullOfBlood{    _fullOfBlood = fullOfBlood;    return self;}- (void)attacked{    _fullOfBlood -= _lossOfBlood;    if (_fullOfBlood <= 0) {        _fullOfBlood = 0;    }    NSLog(@"剩餘血量: %ld", _fullOfBlood);}- (void)death{    NSLog(@"普通殭屍, 死亡");}- (void)loseEquipment{    NSLog(@"失去裝備");}@end

路障殭屍類 RoadblockZombie.h 代碼如下：

#import "OrdinaryZombie.h"@interface RoadblockZombie : OrdinaryZombie@end

路障殭屍類 RoadblockZombie.m 代碼如下：

#import "RoadblockZombie.h"@implementation RoadblockZombie- (void)death{    NSLog(@"路障殭屍, 死亡");}- (void)loseEquipment{    NSLog(@"路障殭屍");    [super loseEquipment];}@end

鐵桶殭屍類 MetalBucketZombie.h 代碼如下：

#import "OrdinaryZombie.h"@interface MetalBucketZombie : OrdinaryZombie@end

鐵桶殭屍類 MetalBucketZombie.m 代碼如下：

#import "MetalBucketZombie.h"@implementation MetalBucketZombie- (void)death{    NSLog(@"鐵桶殭屍, 死亡");}- (void)loseEquipment{    NSLog(@"鐵桶殭屍");    [super loseEquipment];}@end

main.m 代碼如下：

#import <Foundation/Foundation.h>#import "OrdinaryZombie.h"#import "RoadblockZombie.h"#import "MetalBucketZombie.h"int main(int argc, const char * argv[]) {    @autoreleasepool {            /* 普通殭屍 */        OrdinaryZombie *ordZom = [[OrdinaryZombie alloc] initWithBlood:50];        /* 每次失血量 */        [ordZom setLossOfBlood:3];        while (1) {            if ([ordZom fullOfBlood] == 0) {                [ordZom death];                break;            }            [ordZom attacked];        }        /* 路障殭屍 */        RoadblockZombie *roadZom = [[RoadblockZombie alloc] initWithBlood:80];        /* 每次失血量 */        [roadZom setLossOfBlood:2];        /* 裝備類型 */        [roadZom setEquipment:@"路障"];        while (1) {            /* 如果剩餘50滴血 */            if ([roadZom fullOfBlood] <= 50) {                /* 失去裝備 */                [roadZom loseEquipment];                /* 失血量設定成普通殭屍 */                [roadZom setLossOfBlood:[ordZom lossOfBlood]];                break;            }            [roadZom attacked];        }        while (1) {            if ([roadZom fullOfBlood] == 0) {                [roadZom death];                break;            }            [roadZom attacked];        }        /* 鐵桶殭屍 */        MetalBucketZombie *metalZom = [[MetalBucketZombie alloc] initWithBlood:120];        /* 每次失血量 */        [metalZom setLossOfBlood:1];        /* 裝備類型 */        [metalZom setEquipment:@"鐵桶"];        while (1) {            /* 如果剩餘50滴血 */            if ([metalZom fullOfBlood] <= 50) {                /* 失去裝備 */                [metalZom loseEquipment];                /* 失血量變成普通殭屍 */                [metalZom setLossOfBlood:[ordZom lossOfBlood]];                break;            }            [metalZom attacked];        }        while (1) {            if ([metalZom fullOfBlood] == 0) {                [metalZom death];                break;            }            [metalZom attacked];        }    }    return 0;}

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